Советский опыт в биотелеметрии
Закрепленное Конституцией СССР право советских граждан на бесплатное и доступное медицинское обслуживание оказало существенное влияние на развитие и особенности использования советской медицинской техники, в том числе биотелеметрической. Это выразилось в первостепенном создании и развертывании массовых приборов и систем, нацеленных на борьбу с наиболее опасными и распространенными заболеваниями, к которым, бесспорно, относятся сердечно-сосудистые заболевания. В СССР с каждым годом увеличивается число крупных кардиологических центров, оснащенных самой современной диагностической, хирургической и терапевтической аппаратурой. Параллельно проводятся работы по повышению эффективности кардиологической помощи населению за счет внедрения новых организационно-технических принципов, улучшения оперативности отдельных служб.
Советские специалисты после проведения ряда экспериментов и тщательного анализа их результатов пришли к выводу, что телеэлектрокардиография (вернее, ее широкое внедрение в медицинскую практику) может обеспечить существенное улучшение кардиологической помощи всему населению страны при минимальных затратах средств и времени. Высокие показатели заболеваемости, стойкой утраты трудоспособности и смертности от сердечно-сосудистых заболеваний потребовали перестройки существовавших ранее способов сбора и обработки диагностической информации. В борьбе с инфарктом миокарда, приступом острой коронарной недостаточности, аритмией быстро и точно установленный диагноз нередко решает судьбу больного. Оперативное решение этой задачи доступно высококвалифицированным специалистам, вооруженным правильно расшифрованной ЭКГ. Обеспечить высококвалифицированную помощь на догоспитальном этапе — на местах происшествия, в поликлиниках, медпунктах промышленных предприятий, больницах, непрофильных отделениях стационаров — стало возможным благодаря использованию систем дистанционной передачи ЭКГ. Проблеме передачи ЭКГ по телефонным каналам связи в СССР уделяется серьезное внимание уже в течение ряда лет. Одним из инициаторов всестороннего изучения и использования передачи ЭКГ по телефонным каналам в практическом применении в клинической медицине стал академик 3. И. Янушке-вичус.
Первые устройства для передачи ЭКГ по телефонным каналам представляли собой далекие от совершенства приборы, выполненные в виде приставок к электрокардиографам. Однако они были работоспособны и показали возможность дальнейшего развития этого направления биотелеметрии. «Сердцем» устройства для передачи ЭКГ на расстояние является преобразователь усиленных с помощью электрокардиографа НЧ биопотенциалов в вид, удобный для передачи по Данному каналу связи. Поскольку в телефонии используются электрические колебания звуковой частоты, наиболее простым преобразователем может служить частотный модулятор, который при изменении амплитуды входного сигнала (например, ЭКГ) пропорционально изменяет частоту звукового сигнала на выходе, что с помощью телефона можно услышать или зафиксировать каким-либо устройством на значительном расстоянии. Обычно в качестве такого устройства используется частотный демодулятор, который и производит обратное преобразование: звуковой сигнал переменной частоты превращает в исходный электрокардиосигнал, который можно записать на электрокардиографе.
В первых поколениях систем для передачи ЭКГ по телефонным каналам наибольшее распространение получили частотная и частотно-импульсная модуляция при акустической или гальванической связи с телефонной линией. Совершенствование этих систем проходило в дальнейшем по нескольким направлениям, углубляющим их специализацию и одновременно расширяющим эксплуатационные возможности систем. Одним из таких направлений стало конструирование простейших передающих и приемных устройств, получивших относительно широкое распространение.
Как правило, это аппараты, построенные на дешевых интегральных микросхемах, с акустической связью и стрелочным индикатором работоспособности, с батарейным питанием, без селектора отведений и невысокими точностными характеристиками. Основное требование, предъявляемое к подобным аппаратам,—простота эксплуатации, рассчитанная на то, что его владелец в любое время из дома или с места работы мог бы самостоятельно передать одно отведение своей ЭКГ лечащему врачу.
Одновременно разрабатывались конструкции, отличающиеся наличием дополнительных сервисных устройств у передающего аппарата, таких как селекторы отведений, осциллоскопические индикаторы работоспособности, встроенные графические или магнитные регистраторы. Эти аппараты отличаются высокими метрологическими характеристиками, помехозащищенностью, рассчитаны на длительный срок службы. Приемные устройства также невелики, имеют встроенные осциллоскопы, реже регистраторы (чаще регистрация производится вспомогательным электрокардиографом или другим подобным самописцем).
Появились системы, разработанные для эксплуатации в специальных кардиологических комплексах, круглосуточно обеспечивающих консультативную помощь бригадам скорой помощи. Эти системы отличаются от перечисленных стационарными приемными комплексами, снабженными устройствами двусторонней громкой связи, встроенными осциллоскопами, магнитофонами, графическими и магнитными регистраторами, а также возможностью ввода ЭКГ в ЭВМ для автоматической обработки в реальном масштабе времени. В некоторых из них передающие блоки сопрягаются с радиоканалами с использованием стандартных переносных УКВ радиостанций и раций автомобилей скорой помощи в качестве ретрансляторов. Однако ни автоматизация ЭКГ диагностики с помощью ЭВМ, ни использование промежуточных радиоканалов еще не прошли стадию эксперимента, так как существуют определенные трудности их внедрения. Тем не менее в крупных городах подобные системы достаточно распространены и хорошо себя зарекомендовали.
Важное значение придается экспериментальным системам, на которых отрабатываются как новые принципы построения и применения, так и новые технические решения. На них, в частности, пробуют новые помехоустойчивые методы модуляции и кодирования, одновременную передачу нескольких отведений ЭКГ и другой физиологической информации, проверяют различные варианты сопряжения с радиоканалами и автоматизированными диагностическими комплексами.